(1)連接實(shí)物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;
(2)把開(kāi)關(guān)S接 (選填“a”或“b”)位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;
(3)把開(kāi)關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié) ,使電流表的示數(shù)仍為I;
(4)讀出 ,即可知道Rx的阻值。

2.在“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中,小明所用電源的電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 2A”的字樣。

(1)粗心的小明連好最后一根導(dǎo)線時(shí)的電路如圖甲所示,請(qǐng)你指出其中存在的問(wèn)題:一是 ;二是 。
(2)小明解決上述問(wèn)題后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn):電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),而電流表指針幾乎不動(dòng)。經(jīng)檢查:電路中電表完好且只有一處故障,他初步判斷可能是導(dǎo)線 (選導(dǎo)線編號(hào))斷路或 斷路。
(3)排除上述電路故障后,小明開(kāi)始實(shí)驗(yàn):
①閉合開(kāi)關(guān),讀出電表示數(shù)后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中,其中電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為 A,利用該組數(shù)據(jù)算出的Rx阻值為 Ω(保留一位小數(shù))。
②閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向 移至適當(dāng)位置,讀出兩電表示數(shù)后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中。
③閉合開(kāi)關(guān),繼續(xù)移動(dòng)滑片,直至移到了滑動(dòng)變阻器的一端,讀出兩電表示數(shù),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中。
(4)分析表中數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn):隨著待測(cè)電阻兩端電壓的增大,計(jì)算得出的待測(cè)電阻阻值變化情況是 。
他感到困惑:為何會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?小華幫他檢查后指出:小明所測(cè)出的電壓數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。于是小明想重新實(shí)驗(yàn),小華提醒他:無(wú)需重新實(shí)驗(yàn),利用已知信息和電流表的讀數(shù),不但可計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值,還能求出電源電壓。小明經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后,計(jì)算得出:待測(cè)電阻Rx= Ω,電源電壓U總= V。
3.現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔)和電壓恒為4.5伏的電源乙各一個(gè),電流表、電壓表和開(kāi)關(guān)各2個(gè),標(biāo)有“10Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、約為10歐的待測(cè)電阻A和約為50歐的待測(cè)電阻B各一個(gè),導(dǎo)線若干。在進(jìn)行測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,小華選用了電阻A,而小明選用了電阻B,由于只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器,兩人討論后開(kāi)始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并分配了實(shí)驗(yàn)器材。
①在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中:
(a)小華和小明先選用電源乙,并按照正確連接電路的要求設(shè)計(jì)電路。如圖甲所示,是小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識(shí)方法,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出小明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。

(b)根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是


②經(jīng)過(guò)思考,他們重新合理分配了實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時(shí)小華測(cè)得電阻A的阻值為 歐。小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,則小明測(cè)得電阻B的阻值為 歐。(計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù))
4.測(cè)兩個(gè)阻值未知的定值電阻R1、R2的阻值。
(1)圖甲是測(cè)量R1阻值的部分實(shí)物圖,電源為兩節(jié)干電池;
①用一根導(dǎo)線將電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移時(shí)電阻增大;連線不交叉);
②閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到 (選填“A”或“B”)端;
③閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),故障可能是導(dǎo)線 (填“a”“b”或“c”)內(nèi)部斷路;

④排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則R1= Ω;
(2)用圖丙所示的電路測(cè)R2的阻值,其中R是電阻箱(阻值可調(diào)、可讀),請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟:
①只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表指針指在合適位置,讀出電壓表讀數(shù)為U1,讀出電阻箱的讀數(shù)為R;
②只閉合開(kāi)關(guān) ,保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,讀出電壓表讀數(shù)為U2;
③則R2= (用U1、U2、R表示)。若步驟②中,不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,其它操作正確,則測(cè)得R2的阻值比真實(shí)值偏 (填“大”或“小”)。
5.小明用圖所示電路,探究小燈泡電阻與溫度的關(guān)系(已知小燈泡的正常工作電壓為2.5V)。

(1)按電路圖,將圖2中的電壓表正確連入電路(用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線)。
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) ,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)移到 (填“a”或“b”)端。
(3)當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電壓表的讀數(shù)為1.2V,而電流表讀數(shù)如圖3所示,則此時(shí)小燈泡的阻值為 Ω。
(4)小明移動(dòng)滑片又測(cè)量了多組數(shù)據(jù),畫(huà)出小燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖4所示,從圖中可以得出結(jié)論,小燈泡的電阻隨溫度的升高而 。(選填“增大”、“減小”、“不變”)
(5)在實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí),小燈泡突然熄滅,電流表的示數(shù)幾乎為零,而電壓表的示數(shù)接近電源電壓,請(qǐng)你幫小明分析,電路的故障可能是 。
6.現(xiàn)有一個(gè)電壓約為15V的電源(電壓保持不變),一個(gè)量程為0~3V的電壓表,四個(gè)阻值已知的電阻R1(10kΩ)、R2(30Ω)、R3(20Ω)、R4(10Ω),兩個(gè)滑動(dòng)變阻器RA(0~100Ω)和RB(0~200Ω),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你幫助小明合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),精確測(cè)量(見(jiàn)小貼士)約為30Ω的未知電阻Rx的阻值。要求:
(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;(電路不可重新組合)
(2)寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;
(3)寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量的字母表示)。
7.小宇做“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣),連接的電路如圖1:
(1)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并在圖中補(bǔ)畫(huà)出正確的連線;若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉合開(kāi)關(guān),會(huì)出現(xiàn)
現(xiàn)象。
(2)正確連好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,但是電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),則原因可能是 。
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到了如表所示的幾組電壓和電流的數(shù)據(jù):
燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖2所示,請(qǐng)將讀數(shù)填入表格中的空格處。此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω;(結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出,在燈絲中的電流逐漸增大的過(guò)程中,燈絲的電阻變 (大/小),圖3能表示通過(guò)燈泡的電流隨電壓的變化情況的圖象是 。

8.在一次物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,老師拿出了一個(gè)密封盒。告訴同學(xué)們:里面有一個(gè)電源和一個(gè)定值電阻Rx相串聯(lián)(電源電壓和電阻Rx的阻值均未知),在電源和電阻Rx兩端各引出一根導(dǎo)線至于密封盒外,如圖所示。老師要求同學(xué)們:“在不損壞密封盒的前提下,只連一次電路就能測(cè)圖密封盒內(nèi)的電阻Rx的阻值?!?br>實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:
一只量程適合的電流表,一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,一個(gè)開(kāi)關(guān),若干根導(dǎo)線。
要求:
(1)根據(jù)給出的器材,在圖上畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并寫(xiě)出需要的物理量。
a.按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)的電路;
b. ;
c. 。
(3)寫(xiě)出由上述步驟測(cè)得的物理量和已知量導(dǎo)出電阻Rx阻值的表達(dá)式。
9.一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流強(qiáng)度為0.2安,電壓為3伏。現(xiàn)要把它接在4伏電源上仍能正常發(fā)光,該燈泡必須( )
A.串聯(lián)一個(gè)10歐電阻B.并聯(lián)一個(gè)10歐電阻
C.串聯(lián)一個(gè)5歐電阻D.并聯(lián)一個(gè)5歐電阻
10.如圖,薄片形銅片的長(zhǎng)與寬之比為2:1,在處和處,均挖去一個(gè)半徑為r的圓孔。測(cè)得A、B間的電阻為R,則C、D之間的電阻為( )

A.B.C.D.
11.(1)如圖1薄片組成45°直角三角形,按圖(A)接法M、N間電阻為R,則按圖(B)接法P、Q間電阻是 。
(2)如圖2所示是電路的一部分其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.20A,I2=0.10A,則電流表上的電流為 ,方向向 。

12.實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材:滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、已知阻值的定值電阻R1和R2,能滿足實(shí)驗(yàn)要求的電阻箱一個(gè),兩只已調(diào)零的電流表,開(kāi)關(guān)3個(gè),導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R1與R2串聯(lián)時(shí),電阻R1與R2串聯(lián)的等效電阻R跟電阻R1與R2的關(guān)系為:R=R1+R2.要求:(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。
13.小劉和小李為了探究串聯(lián)電阻的總電阻的阻值與各串聯(lián)電阻的阻值之間的關(guān)系,他們利用了兩個(gè)定值電阻(R1=5Ω,R2=10Ω)及電源等器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖:

(1)根據(jù)電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整;
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)﹣﹣,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)在 端(填“A”或“B”);
(3)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),而電壓表無(wú)示數(shù)(電壓表完好),則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是:① ,② 。
(4)如表是故障排除后的實(shí)驗(yàn)記錄,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是

14.如圖所示,三個(gè)相同的繞組連接在一起,正常情況下測(cè)得RAB=RAC=RBC=8Ω.當(dāng)一個(gè)繞組局部發(fā)生故障后,測(cè)得RAB=RAC=7.2Ω,RBC=4.8Ω.問(wèn)故障發(fā)生在哪個(gè)繞組?發(fā)生故障后,這個(gè)繞組的阻值為多大?
15.某小組用圖(a)(b)所示的電路來(lái)探究并聯(lián)電路的電流性,用2節(jié)干電池串聯(lián)作為電源。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①將電路按如圖(a)所示連接,將電阻、電流表示數(shù)記錄在表一中。
表一
②將電路按如圖(b)所示連接,電阻R若要實(shí)現(xiàn)等效替代R1和R2并聯(lián)的結(jié)果,則應(yīng)在電源電壓相同的條件下,A表示數(shù)與 (選填“A1”、“A2”或“A3”)相同。根據(jù)題目已知條件,替換的R的阻值應(yīng)為 歐,理由是
。
③請(qǐng)根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路特點(diǎn),推算得出并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系。

。
16.如圖所示的電路,電源電壓不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1,S2閉合時(shí),電路正常工作。若突然出現(xiàn)電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減?。ǖ粸榱悖┑那闆r,如果電路的故障只是由R1或R2造成的,則下列判斷正確的是( )
A.R1短路B.R1斷路C.R2短路D.R2斷路
17.在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R2=2R1。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U0,電路正常工作。一段時(shí)間后,電壓表的示數(shù)變?yōu)榱?。已知電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1或R2上。現(xiàn)提供一個(gè)完好的電阻R3(R3=R2)來(lái)替換圖示電路中的一個(gè)電阻,從而判斷故障,請(qǐng)寫(xiě)出電阻R3替換的對(duì)象、閉合開(kāi)關(guān)S后電壓表的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的故障。
。
18.如圖所示的電路,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,電壓表V1示數(shù)為9V,V2示數(shù)為12V,一段時(shí)間后,三個(gè)燈泡全部熄滅,V1表示數(shù)變?yōu)?,V2表示數(shù)變大,若電路只出現(xiàn)了一處故障,則電路發(fā)生的故障為 。排除故障后電路恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),若把某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電壓表示數(shù)變?yōu)?5V,則電源電壓為 V。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將對(duì)調(diào)的燈泡位置還原,若將電壓表V1換成電流表A2,將電壓表V2換成電流表A3,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合后,A2的示數(shù)為1.6A,A3的示數(shù)為1.8A,若把某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電流表示數(shù)變?yōu)?A,則電流表A1的示數(shù)為 A。

19.小明在做“組成串聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)時(shí),電路連好后,閉合開(kāi)關(guān),兩燈均不亮。經(jīng)檢查,電路連接無(wú)誤,老師告訴他是一個(gè)小燈泡壞了,請(qǐng)你幫助小明,在如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材中任選一種,連入電路,檢測(cè)出哪只燈泡壞了,請(qǐng)按如表表格的要求填入檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

20.有28只小燈泡串聯(lián)后接在220V電路里作節(jié)日彩燈。使用時(shí),由于某一燈泡的燈絲燒斷而使全部小燈熄滅,因?yàn)椴薀羯先局伾瑹o(wú)法辨別哪一只小燈泡的燈絲斷路。請(qǐng)你具體說(shuō)出一種查找故障的方法。
21.(1)實(shí)驗(yàn)課上,老師拿出一個(gè)電路板如圖1所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后發(fā)現(xiàn)燈L不亮?,F(xiàn)已確定是燈L的短路或斷路引起的,要求檢測(cè)是哪一種故障,小羽和同學(xué)做了如圖2的檢測(cè)電路。將故障電路的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),分別把M、N接到a、b接線柱上。若檢測(cè)燈亮,則故障是 。若檢測(cè)燈不亮,則故障是 。
(2)老師的表?yè)P(yáng)激發(fā)了小組成員的實(shí)驗(yàn)熱情。小羽把家中帶來(lái)的電位器連入檢測(cè)電路M、N兩點(diǎn),且順時(shí)針旋轉(zhuǎn),小燈泡逐漸變亮。請(qǐng)你說(shuō)出他們的連接方法是如圖3所示的 圖(選填“A”“B”“C”)。
(3)小組成員體會(huì)到成功的喜悅,實(shí)驗(yàn)熱情更高漲了,還想探究一些其他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。如果你是小組成員,請(qǐng)你利用現(xiàn)有的器材(電池組、小燈泡和導(dǎo)線),添加一些實(shí)驗(yàn)常用的電學(xué)器材,還能完成哪些電學(xué)實(shí)驗(yàn)?
參照示例完成下表:
22.小明發(fā)現(xiàn)自己家汽車(chē)的儀表盤(pán)上有一個(gè)顯示汽車(chē)車(chē)門(mén)未關(guān)閉狀況的指示燈,四個(gè)車(chē)門(mén)中只要有一個(gè)沒(méi)有關(guān)閉(此時(shí)裝在車(chē)門(mén)上的開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)),指示燈就會(huì)發(fā)光提醒。如圖所示是小明畫(huà)的四個(gè)模擬電路圖,其中符合該裝置設(shè)計(jì)要求的是( )
A.B.
C.D.
23.如圖所示兩個(gè)虛線方框分別表示某校一塊科技試驗(yàn)田和值班室現(xiàn)有足夠長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線(導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))、小燈泡、電鈴、電池組、開(kāi)關(guān)各一個(gè)導(dǎo)線若干為了防止牲畜闖入試驗(yàn)田,利用這些材料,請(qǐng)你為值班室看護(hù)人員設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警電路。要求情況正常時(shí),值班室內(nèi)燈亮,電鈴不響,有牲畜闖入時(shí),碰到柵欄會(huì)拉斷細(xì)導(dǎo)線,燈亮同時(shí)電鈴響。
24.綜合作圖
小明想設(shè)計(jì)這樣一個(gè)電路:閉合開(kāi)關(guān)S1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到a時(shí),燈L1和L2都亮:再閉合S3時(shí)只有燈L2亮且亮度變大:將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到b時(shí),燈L2亮,且亮度可調(diào),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1所有燈都滅。
現(xiàn)在,給你1個(gè)電源、2個(gè)開(kāi)關(guān),1個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、2個(gè)燈泡、1個(gè)滑動(dòng)變阻器和若干導(dǎo)線,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出符合要求的電路,請(qǐng)將電路圖畫(huà)在方框內(nèi)。

25.如圖所示,兩間獨(dú)立病房里各裝一個(gè)開(kāi)關(guān),方便病人呼叫醫(yī)生。在護(hù)士室有紅燈、綠燈各一個(gè),病人按下開(kāi)關(guān)S1,紅燈亮;另一病人按下S2,綠燈亮。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,連好電路。
26.如圖,盒內(nèi)由兩個(gè)內(nèi)阻不計(jì)的相同電源、一只電阻R、導(dǎo)線組成?,F(xiàn)用另一只阻值為10Ω的電阻與一只理想的電流表串聯(lián)后,分別連接在四個(gè)接線柱中的任意兩個(gè)上,電流表的示數(shù)分別為I12=0.4A,I34=0A,其余支路均為0.1A。
(1)試畫(huà)出盒中電路圖,并標(biāo)出電阻值大小。
(2)若將電流表直接連接在“1”和“3”接線柱上,電流表的示數(shù)是多少安?

27.在科技小組活動(dòng)中,小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤,他想用電壓表的讀數(shù)來(lái)反映物體質(zhì)量的大小,所用元件如圖所示,電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0,滑動(dòng)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤(pán)的輕彈簧上并能隨輕彈簧一起自由滑動(dòng),對(duì)托盤(pán)每施加1N的壓力,彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短△L,當(dāng)托盤(pán)中不放物體時(shí),電壓表的示數(shù)為零:當(dāng)在托盤(pán)中放物體時(shí),電壓表的示數(shù)與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比。
(1)請(qǐng)按照上述要求將圖中的元件連成電路圖(元件位置不需移動(dòng),可以用折線連接)。
(2)寫(xiě)出電壓表的示數(shù)U表與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用已知量符號(hào)表示)

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻Rx/Ω

5.0

6.5
0.4

8.0
0.5
實(shí)驗(yàn)次序
1
2
3
4
5
6
燈泡兩端的電壓U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通過(guò)燈泡的電流I(A)
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
燈泡發(fā)光情況
微亮﹣逐漸變亮
次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.5
2.4
3
電流I/A
0.1
0.16
0.2
A1示數(shù)(A)
A2示數(shù)(A)
A3示數(shù)(A)
R1(Ω)
R2(Ω)
第一次測(cè)量
0.3
0.2
0.5
10
15
第二次測(cè)量
/
/
/
/
/
第三次測(cè)量
/
/
/
/
/
選用器材
檢測(cè)電路圖
現(xiàn)象及結(jié)論
添加器材
電學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱
示例
小燈泡、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)
研究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
1
2
專題10 電阻的測(cè)量與歐姆定律的應(yīng)用壓軸培優(yōu)專題訓(xùn)練(解析版)
1.小紅用圖示電路測(cè)量未知定值電阻RX的阻值,圖中R為電阻箱,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)(可置于“a”或“b”位置),RP為滑動(dòng)變阻器。主要實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)連接實(shí)物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;
(2)把開(kāi)關(guān)S接 a (選填“a”或“b”)位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;
(3)把開(kāi)關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié) 電阻箱 ,使電流表的示數(shù)仍為I;
(4)讀出 電阻箱的示數(shù) ,即可知道Rx的阻值。

【答案】(2)a;(3)電阻箱;(4)電阻箱的示數(shù)。
【解答】解:實(shí)驗(yàn)的主要步驟有:
(1)根據(jù)電路圖連接電路,電阻箱阻值調(diào)到最大;
(2)把開(kāi)關(guān)S接a位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;
(3)把開(kāi)關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;
(4)讀出電阻箱的示數(shù),就是未知電阻的阻值。
故答案為:(2)a;(3)電阻箱;(4)電阻箱的示數(shù)。
2.在“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中,小明所用電源的電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 2A”的字樣。

(1)粗心的小明連好最后一根導(dǎo)線時(shí)的電路如圖甲所示,請(qǐng)你指出其中存在的問(wèn)題:一是 滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有滑到阻值最大處 ;二是 開(kāi)關(guān)閉合了 。
(2)小明解決上述問(wèn)題后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn):電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),而電流表指針幾乎不動(dòng)。經(jīng)檢查:電路中電表完好且只有一處故障,他初步判斷可能是導(dǎo)線 ③ (選導(dǎo)線編號(hào))斷路或 Rx 斷路。
(3)排除上述電路故障后,小明開(kāi)始實(shí)驗(yàn):
①閉合開(kāi)關(guān),讀出電表示數(shù)后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中,其中電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為 0.3 A,利用該組數(shù)據(jù)算出的Rx阻值為 16.7 Ω(保留一位小數(shù))。
②閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向 左 移至適當(dāng)位置,讀出兩電表示數(shù)后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中。
③閉合開(kāi)關(guān),繼續(xù)移動(dòng)滑片,直至移到了滑動(dòng)變阻器的一端,讀出兩電表示數(shù),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將讀數(shù)填在表中。
(4)分析表中數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn):隨著待測(cè)電阻兩端電壓的增大,計(jì)算得出的待測(cè)電阻阻值變化情況是 阻值逐漸變小 。
他感到困惑:為何會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?小華幫他檢查后指出:小明所測(cè)出的電壓數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。于是小明想重新實(shí)驗(yàn),小華提醒他:無(wú)需重新實(shí)驗(yàn),利用已知信息和電流表的讀數(shù),不但可計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值,還能求出電源電壓。小明經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后,計(jì)算得出:待測(cè)電阻Rx= 15 Ω,電源電壓U總= 7.5 V。
【答案】(1)滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有滑到阻值最大處;開(kāi)關(guān)閉合了;(2)③;Rx;(3)①0.3;16.7;②左;(4)阻值逐漸減??;15;7.5。
【解答】解:(1)圖中存在的問(wèn)題是滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有滑到阻值最大處和開(kāi)關(guān)閉合了;
(2)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電流斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表并聯(lián)的電阻可能斷路或者導(dǎo)線斷路,故為導(dǎo)線③或者Rx斷路;
(3)①電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A,根據(jù)歐姆定律R===16.7Ω;
②第二次實(shí)驗(yàn)的電流變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入阻值變小,故滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng);
(4)第二次實(shí)驗(yàn),R2===16.25Ω;
第三次實(shí)驗(yàn),R3===16Ω;
所以隨著電壓變大,電阻阻值變小;
第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的全部阻值接入電路,電源電壓U=I1(RP+Rx);
第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的無(wú)電阻接入電路,電源電壓U=I3Rx;
聯(lián)立方程解得Rx=15Ω;U=7.5V。
故答案為:(1)滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有滑到阻值最大處;開(kāi)關(guān)閉合了;(2)③;Rx;(3)①0.3;16.7;②左;(4)阻值逐漸減??;15;7.5。
3.現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔)和電壓恒為4.5伏的電源乙各一個(gè),電流表、電壓表和開(kāi)關(guān)各2個(gè),標(biāo)有“10Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、約為10歐的待測(cè)電阻A和約為50歐的待測(cè)電阻B各一個(gè),導(dǎo)線若干。在進(jìn)行測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,小華選用了電阻A,而小明選用了電阻B,由于只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器,兩人討論后開(kāi)始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并分配了實(shí)驗(yàn)器材。
①在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中:
(a)小華和小明先選用電源乙,并按照正確連接電路的要求設(shè)計(jì)電路。如圖甲所示,是小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識(shí)方法,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出小明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。

(b)根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖 a 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是 若選擇4.5V的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過(guò)小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組有明顯差異的電流值 。
②經(jīng)過(guò)思考,他們重新合理分配了實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時(shí)小華測(cè)得電阻A的阻值為 10.5 歐。小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,則小明測(cè)得電阻B的阻值為 54.5 歐。(計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù))
【答案】①(a)如上圖所示;(b)a;若選擇4.5V的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過(guò)小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組有明顯差異的電流值;②10.5;54.5。
【解答】解:①(a)由圖甲知,電流表量程為0~0.6A,分度值0.02A,小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍為0.22~0.44A,電源電壓為4.5V,因此電路中的總電阻范圍為:
R1==≈20Ω,
R2==≈10Ω,
因?yàn)樾∪A選擇了10Ω的待測(cè)電阻A和“10Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器,根據(jù)電路中的總電阻范圍可知,小華電路設(shè)計(jì)方案是將待測(cè)電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)小華的標(biāo)識(shí)方法,小明將50Ω的待測(cè)電阻B和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍:
Imax===0.09A,
Imin===0.075A,
在圖上畫(huà)出兩個(gè)電流值,如下圖所示:
;
(b)根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖a進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是:若選擇4.5V的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過(guò)小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組有明顯差異的電流值;只有選擇電源甲,改變電源的電壓,才能讀出三組較明顯差異的電流值;
②在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22A刻度處,此時(shí)電路中的電流最小,電阻最大,電路的總電阻為:
R總==≈20.5Ω,
由于電路中的電流最小,電阻最大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的滑片處于阻值最大處,根據(jù)串聯(lián)電路電阻關(guān)系,小華測(cè)得電阻A的阻值為:
RA=R總﹣R滑大=20.5Ω﹣10Ω=10.5Ω;
由(b)可知,小明采用圖a,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,此時(shí)電路中電壓最大為12V,則小明測(cè)得電阻B的阻值為:
RB==≈54.5Ω。
故答案為:①(a)如上圖所示;(b)a;若選擇4.5V的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過(guò)小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組有明顯差異的電流值;②10.5;54.5。
4.測(cè)兩個(gè)阻值未知的定值電阻R1、R2的阻值。
(1)圖甲是測(cè)量R1阻值的部分實(shí)物圖,電源為兩節(jié)干電池;
①用一根導(dǎo)線將電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移時(shí)電阻增大;連線不交叉);
②閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到 B (選填“A”或“B”)端;
③閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),故障可能是導(dǎo)線 b (填“a”“b”或“c”)內(nèi)部斷路;

④排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則R1= 5 Ω;
(2)用圖丙所示的電路測(cè)R2的阻值,其中R是電阻箱(阻值可調(diào)、可讀),請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟:
①只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表指針指在合適位置,讀出電壓表讀數(shù)為U1,讀出電阻箱的讀數(shù)為R;
②只閉合開(kāi)關(guān) S1、S2 ,保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,讀出電壓表讀數(shù)為U2;
③則R2= R (用U1、U2、R表示)。若步驟②中,不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,其它操作正確,則測(cè)得R2的阻值比真實(shí)值偏 大 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)①如上圖;②B;③b;④5;(2)②S1、S2;③R;大。
【解答】解:(1)①?gòu)碾娫吹恼龢O出發(fā),依次經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表到電源的負(fù)極,電流表、電壓表的正負(fù)接線柱連接正確,滑動(dòng)變阻器接線柱接法正確,并且符合滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,如圖。

②滑動(dòng)變阻器接入左半段,閉合開(kāi)關(guān)前滑片處于B端,處于最大阻值處。
③閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路是斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表和電源連接的地方是通路,故導(dǎo)線a和導(dǎo)線c是通路,導(dǎo)線b內(nèi)部是斷路。
④電流表使用的0~0.6A量程,每一個(gè)大格代表0.2A,每一個(gè)小格代表0.02A,電流為0.24A,
定值電阻R1兩端的電壓是1.2V,電流是0.24A,則R1===5Ω。
(2)①只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,電壓表測(cè)量定值電阻R2兩端的電壓,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表指針指在合適位置,讀出定值電阻R2兩端電壓為U1,讀出電阻箱的讀數(shù)為R;
②只閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,用電壓表測(cè)量電阻箱和定值電阻R2兩端的總電壓為U2;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得,電阻箱兩端的電壓為U2﹣U1,
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)得,=,
定值電阻R2的阻值R2=R。
若步驟②中,不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,分擔(dān)的電壓變大,則電阻箱和定值電阻R2分擔(dān)的電壓變小,則U2變小,其它測(cè)量準(zhǔn)確,由R2=R得,R2測(cè)量值會(huì)變大。
故答案為:(1)①如上圖;②B;③b;④5;(2)②S1、S2;③R;大。
5.小明用圖所示電路,探究小燈泡電阻與溫度的關(guān)系(已知小燈泡的正常工作電壓為2.5V)。

(1)按電路圖,將圖2中的電壓表正確連入電路(用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線)。
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) 斷開(kāi) ,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)移到 b (填“a”或“b”)端。
(3)當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電壓表的讀數(shù)為1.2V,而電流表讀數(shù)如圖3所示,則此時(shí)小燈泡的阻值為 6 Ω。
(4)小明移動(dòng)滑片又測(cè)量了多組數(shù)據(jù),畫(huà)出小燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖4所示,從圖中可以得出結(jié)論,小燈泡的電阻隨溫度的升高而 增大 。(選填“增大”、“減小”、“不變”)
(5)在實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí),小燈泡突然熄滅,電流表的示數(shù)幾乎為零,而電壓表的示數(shù)接近電源電壓,請(qǐng)你幫小明分析,電路的故障可能是 燈泡斷路 。
【答案】(1)如上圖;(2)斷開(kāi);b;(3)6;(4)增大;(5)燈泡斷路。
【解答】解:(1)由于燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為0~3V,故將電壓表的3V接線柱與燈泡的右接線柱相連,如下圖所示:

(2)為了安全,連接電路前,開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi);滑動(dòng)變阻器的連入電路的阻值應(yīng)處于最大值,即滑片P應(yīng)移到b端;
(3)電壓表的讀數(shù)為1.2V,根據(jù)圖3可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A;
燈泡電阻:=6Ω;
(4)由圖4的電流隨電壓變化的曲線可知:雖然電流隨電壓的增大而變大,但由的值,即燈泡的電阻增大,可以得出結(jié)論:小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大;
(5)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連,因此電路故障為燈泡斷路。
故答案為:(1)如上圖;(2)斷開(kāi);b;(3)6;(4)增大;(5)燈泡斷路。
6.現(xiàn)有一個(gè)電壓約為15V的電源(電壓保持不變),一個(gè)量程為0~3V的電壓表,四個(gè)阻值已知的電阻R1(10kΩ)、R2(30Ω)、R3(20Ω)、R4(10Ω),兩個(gè)滑動(dòng)變阻器RA(0~100Ω)和RB(0~200Ω),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你幫助小明合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),精確測(cè)量(見(jiàn)小貼士)約為30Ω的未知電阻Rx的阻值。要求:
(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;(電路不可重新組合)
(2)寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;
(3)寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量的字母表示)。
【答案】(1)如上圖;(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量:①按照電路圖連好電路,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,記下電壓表的示數(shù)U4;②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S、S2,記下電壓表的示數(shù)U'4。(3)Rx=。
【解答】解:(1)通過(guò)開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi),把定值電阻R2、R3、R4串聯(lián)在電源上,電壓表和R4并聯(lián),測(cè)量R4兩端的電壓,知道R4的電阻,求出電路電流,求出電路總電阻,此時(shí)電壓表滿足讀數(shù)超過(guò)量程的三分之二,求出電源電壓;
由于待測(cè)電阻Rx和R2的阻值相當(dāng),用Rx代替R2,讀出電壓表的示數(shù),電壓表也超過(guò)量程的三分之二,求出此時(shí)電路電流,知道電源電壓,求出待測(cè)電阻兩端的電壓,知道電路電流,根據(jù)歐姆定律求出待測(cè)電阻Rx的阻值。電路圖如下圖所示:

(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量:
①按照電路圖連好電路,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,記下電壓表的示數(shù)U4;
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S、S2,記下電壓表的示數(shù)U'4。
(3)①閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,定值電阻R2、R3、R4串聯(lián)在電源上,電壓表和R4并聯(lián),測(cè)量R4兩端的電壓,
此時(shí)電路總電阻為:R=R2+R3+R4=30Ω+20Ω+10Ω=60Ω,
電源電壓約為U約=15V,電路電流約為I約===0.25A,
電壓表和R4并聯(lián),測(cè)量R4兩端的電壓,電壓表的示數(shù)約為:U4約=I約R4=0.25A×10Ω=2.5V,超過(guò)電壓表量程的三分之二,符合要求。
因?yàn)?,R2(30Ω)、R3(20Ω)、R4(10Ω),所以R2:R3:R4=3:2:1,
因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等,所以,U2:U3:U4=IR2:IR3:IR4=R2:R3:R4=3:2:1,
所以,U2=3U4,U3=2U4,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和,
所以電源電壓為:U=U2+U3+U4=3U4+2U4+U4=6U4。
②由于待測(cè)電阻Rx和R2的阻值相當(dāng),用Rx代替R2,讀出電壓表的示數(shù),電壓表也超過(guò)量程的三分之二,
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S、S2,定值電阻Rx、R3、R4串聯(lián)在電源上,電壓表和R4并聯(lián),測(cè)量R4兩端的電壓,電壓表示數(shù)為U'4,
因?yàn)?,R3(20Ω)、R4(10Ω),所以R3:R4=2:1,
因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等,所以,U'3:U'4=I'R3:I'R4=R3:R4=2:1,
所以,U'3=2U'4,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和,
所以電源電壓為:U=Ux+U3+U4=Ux+2U'4+U'4=6U4,
所以待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為:Ux=6U4﹣3U'4,
待測(cè)電阻Rx的電流為:Ix=I'4=,
待測(cè)電阻Rx的阻值:Rx===。
故答案為:(1)如上圖;(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量:①按照電路圖連好電路,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,記下電壓表的示數(shù)U4;②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S、S2,記下電壓表的示數(shù)U'4。(3)Rx=。
7.小宇做“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣),連接的電路如圖1:
(1)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并在圖中補(bǔ)畫(huà)出正確的連線;若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉合開(kāi)關(guān),會(huì)出現(xiàn) 電燈不亮,電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn) 現(xiàn)象。
(2)正確連好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,但是電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),則原因可能是 燈泡斷路 。
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到了如表所示的幾組電壓和電流的數(shù)據(jù):
燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖2所示,請(qǐng)將讀數(shù)填入表格中的空格處。此時(shí)小燈泡的電阻為 7.8 Ω;(結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出,在燈絲中的電流逐漸增大的過(guò)程中,燈絲的電阻變 大 (大/?。瑘D3能表示通過(guò)燈泡的電流隨電壓的變化情況的圖象是 B 。

【答案】(1)如上圖;電燈不亮,電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn);(2)燈泡斷路;(3)7.8;(4)大;B。
【解答】解:(1)從電源正極出發(fā),依次接入開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器、電燈到電源的負(fù)極。所以電燈和電流表之間的導(dǎo)線是錯(cuò)誤的,去掉。然后把電壓表并聯(lián)在電燈兩端;如圖:
①電壓表串聯(lián)在電路中,其他用電器相當(dāng)于導(dǎo)線,所以電壓表有示數(shù),接近電源電壓;由于電壓表電阻很大,電路中電流很小,電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),燈泡不亮。
(2)燈L不發(fā)光,電流表無(wú)讀數(shù),說(shuō)明電路斷路,而電壓表有讀數(shù),故燈泡斷路。
(3)因?yàn)樾襞軱正常發(fā)光,由圖可知,燈泡的額定電流I=0.32A,由I=得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R==≈7.8Ω。
(4)由表格中數(shù)據(jù)知,電路中的電流越大,燈絲的電阻越大,即通過(guò)燈泡的電流隨燈泡兩端的電壓增大而變大,但電流的增加量變小,故B圖象符合。
故答案為:(1)如上圖;電燈不亮,電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn);(2)燈泡斷路;(3)7.8;(4)大;B。
8.在一次物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,老師拿出了一個(gè)密封盒。告訴同學(xué)們:里面有一個(gè)電源和一個(gè)定值電阻Rx相串聯(lián)(電源電壓和電阻Rx的阻值均未知),在電源和電阻Rx兩端各引出一根導(dǎo)線至于密封盒外,如圖所示。老師要求同學(xué)們:“在不損壞密封盒的前提下,只連一次電路就能測(cè)圖密封盒內(nèi)的電阻Rx的阻值?!?br>實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:
一只量程適合的電流表,一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,一個(gè)開(kāi)關(guān),若干根導(dǎo)線。
要求:
(1)根據(jù)給出的器材,在圖上畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并寫(xiě)出需要的物理量。
a.按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)的電路;
b. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1 ;
c. 閉合開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2 。
(3)寫(xiě)出由上述步驟測(cè)得的物理量和已知量導(dǎo)出電阻Rx阻值的表達(dá)式。
【答案】(1)如上圖所示;(2)b.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1;c.閉合開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2;(3)測(cè)得的物理量有:電流表的示數(shù)I1、I2,Rx阻值的表達(dá)式為Rx=。
【解答】解:(1)定值電阻R0與電流表、電源、定值電阻Rx串聯(lián)組成電路,然后把開(kāi)關(guān)并聯(lián)在R0兩端,如下圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)步驟和需要的物理量:
a.按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)的電路;
b.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1;
c.閉合開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2。
(3)
因電源的電壓不變,且串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=可得:
U=I1(R0+Rx)=I2Rx,
整理可得:Rx=。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)b.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1;c.閉合開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2;(3)測(cè)得的物理量有:電流表的示數(shù)I1、I2,Rx阻值的表達(dá)式為Rx=。
9.一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流強(qiáng)度為0.2安,電壓為3伏?,F(xiàn)要把它接在4伏電源上仍能正常發(fā)光,該燈泡必須( )
A.串聯(lián)一個(gè)10歐電阻B.并聯(lián)一個(gè)10歐電阻
C.串聯(lián)一個(gè)5歐電阻D.并聯(lián)一個(gè)5歐電阻
【答案】C。
【解答】解:燈泡的電阻為:RL===15Ω;
電路中的總電阻:R===20Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用可知,應(yīng)該串聯(lián)電阻:R′=R﹣RL=20Ω﹣15Ω=5Ω。
故選:C。
10.如圖,薄片形銅片的長(zhǎng)與寬之比為2:1,在處和處,均挖去一個(gè)半徑為r的圓孔。測(cè)得A、B間的電阻為R,則C、D之間的電阻為( )

A.B.C.D.
【答案】A。
【解答】解:由題知,薄片形銅片的長(zhǎng)與寬之比為2:1,在處和處,均挖去一個(gè)半徑為r的圓孔;可將長(zhǎng)方形銅片平分為8個(gè)小正方形銅片,如圖所示:

將每一個(gè)小正方形看作一個(gè)電阻,設(shè)其電阻為R',
則當(dāng)A、B兩點(diǎn)接入電路中時(shí),根據(jù)電流的流向可知,上面4個(gè)電阻串聯(lián),下面4個(gè)電阻串聯(lián),然后兩支路并聯(lián),如圖所示:

則根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)可得,A、B間的總電阻為:RAB=R==2R'(注意測(cè)得A、B間的電阻為R);
當(dāng)C、D兩點(diǎn)接入電路中時(shí),根據(jù)電流的流向可知,每2個(gè)電阻串聯(lián),然后4條支路并聯(lián),如圖所示:

根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)可得,C、D之間的總電阻為:RCD==,
則===,所以RCD=。
故選:A。
11.(1)如圖1薄片組成45°直角三角形,按圖(A)接法M、N間電阻為R,則按圖(B)接法P、Q間電阻是 4R 。
(2)如圖2所示是電路的一部分其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.20A,I2=0.10A,則電流表上的電流為 0.2A ,方向向 左 。

【答案】(1)4R;(2)0.2A;左。
【解答】解:
(1)根據(jù)圖1可知,圖(A)的接法相當(dāng)于兩個(gè)相同的電阻并聯(lián);而圖(B)的接法相當(dāng)于兩個(gè)相同的電阻串聯(lián);
因?yàn)閳D(A)接法M、N間電阻為R,則每個(gè)電阻為2R;將P、Q間的電阻看成這兩個(gè)小三角形串聯(lián),即兩個(gè)2R的電阻串聯(lián),則此時(shí)總電阻為4R。
(2)由I=可得,R1和R2兩端的電壓分別為:
U1=I1R1=0.20A×5Ω=1V,U2=I2R2=0.10A×1Ω=0.1V,
R1左端與R2的左端電位相等,但U1>U2,則R2右端的電位高于R1右端的電位,
則R3兩端的電壓:U3=U1﹣U2=1V﹣0.1V=0.9V,
通過(guò)R3的電流:I3===0.3A,
因R3下端電位高,上端電位低,則通過(guò)R3的電流方向由下向上,且比較可知I3>I2,
設(shè)電流表的示數(shù)為IA,對(duì)于電流表左端的節(jié)點(diǎn),流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流,即IA+I2=I3,所以電流表的示數(shù)IA=I3﹣I2=0.3A﹣0.1A=0.2A,方向向左。
故答案為:(1)4R;(2)0.2A;左。
12.實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材:滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、已知阻值的定值電阻R1和R2,能滿足實(shí)驗(yàn)要求的電阻箱一個(gè),兩只已調(diào)零的電流表,開(kāi)關(guān)3個(gè),導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R1與R2串聯(lián)時(shí),電阻R1與R2串聯(lián)的等效電阻R跟電阻R1與R2的關(guān)系為:R=R1+R2.要求:(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。
【解答】解:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的與要求,應(yīng)將定值電阻R1和R2串聯(lián)后再與變阻箱并聯(lián),電流表分別測(cè)量?jī)芍冯娏?,其中一個(gè)開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路,另外兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制兩條支路。
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按電路圖連接電路。
(2)斷開(kāi)S2,閉合S和S1,讀出電流表A1的示數(shù);然后斷開(kāi)S1,閉合S和S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的示數(shù)等于電流表A1的示數(shù),并讀出電阻的示數(shù),根據(jù)等效替代的原則可知,此時(shí)電阻箱的示數(shù)為電阻R1與R2串聯(lián)的等效電阻R,從而驗(yàn)證R=R1+R2是否成立。
13.小劉和小李為了探究串聯(lián)電阻的總電阻的阻值與各串聯(lián)電阻的阻值之間的關(guān)系,他們利用了兩個(gè)定值電阻(R1=5Ω,R2=10Ω)及電源等器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖:

(1)根據(jù)電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整;
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)﹣﹣,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)在 A 端(填“A”或“B”);
(3)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),而電壓表無(wú)示數(shù)(電壓表完好),則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是:
① 電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良 ,② 電壓表短路 。
(4)如表是故障排除后的實(shí)驗(yàn)記錄,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 在電阻一定的條件下,電流與電阻兩端的電壓成正比 。
【答案】(1)圖略;(2)A;(3)電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良;電壓表短路;(4)在電阻一定的條件下,電流與電阻兩端的電壓成正比。
【解答】解:(1)電流表連接時(shí)應(yīng)讓電流從正接線柱流入、負(fù)接線柱流出,如圖:
(2)滑動(dòng)變阻器在接入時(shí),要處于最大阻值處,所以要移到A處。
(3)若變阻器斷路,則電流表電壓表都無(wú)示數(shù),若兩個(gè)電阻有一個(gè)被短路,電流表和電壓表都有示數(shù),
若電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良或電壓表短路,電流表正常,電壓表無(wú)示數(shù),
(4)分析數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在電阻一定的條件下,電流與電阻兩端的電壓成正比。
故答案為:(1)圖略;(2)A;(3)電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良;電壓表短路;(4)在電阻一定的條件下,電流與電阻兩端的電壓成正比。
14.如圖所示,三個(gè)相同的繞組連接在一起,正常情況下測(cè)得RAB=RAC=RBC=8Ω.當(dāng)一個(gè)繞組局部發(fā)生故障后,測(cè)得RAB=RAC=7.2Ω,RBC=4.8Ω.問(wèn)故障發(fā)生在哪個(gè)繞組?發(fā)生故障后,這個(gè)繞組的阻值為多大?
【答案】BC之間的繞組發(fā)生了故障,發(fā)生故障后電阻值變?yōu)樵瓉?lái)的一半,為6Ω。
【解答】解:(1)當(dāng)測(cè)量AB間的電阻時(shí)是RAC和RBC串聯(lián),然后再和RAB并聯(lián);當(dāng)測(cè)量AC間的電阻時(shí)是RAB和RBC串聯(lián),然后再和RAC并聯(lián);
(2)因?yàn)镽AB=RAC=7.2Ω,在有兩個(gè)電阻串聯(lián)的支路中必定有阻值變化的電阻;上述兩次測(cè)量中,RBC都在串聯(lián)的那個(gè)支路里,所以是BC繞組發(fā)生了故障;
(3)設(shè)每個(gè)繞組分別為R1、R2、R3,如下圖,則R2和R3串聯(lián),再整體和R1并聯(lián),每個(gè)電阻阻值均為R,則RAB==8Ω,所以R=12Ω;

發(fā)生故障后,RAB===7.2Ω,解得R3=6Ω
故答案為:BC之間的繞組發(fā)生了故障,發(fā)生故障后電阻值變?yōu)樵瓉?lái)的一半,為6Ω。
15.某小組用圖(a)(b)所示的電路來(lái)探究并聯(lián)電路的電流性,用2節(jié)干電池串聯(lián)作為電源。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①將電路按如圖(a)所示連接,將電阻、電流表示數(shù)記錄在表一中。
表一
②將電路按如圖(b)所示連接,電阻R若要實(shí)現(xiàn)等效替代R1和R2并聯(lián)的結(jié)果,則應(yīng)在電源電壓相同的條件下,A表示數(shù)與 A3 (選填“A1”、“A2”或“A3”)相同。根據(jù)題目已知條件,替換的R的阻值應(yīng)為 6 歐,理由是 在圖(a)中,電源電壓U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,在圖(b)I=I3=0.5A,則R===6Ω 。
③請(qǐng)根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路特點(diǎn),推算得出并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系。 在并聯(lián)電路中,I=I1+I2,U=U1=U2,I=,
=+,
所以=+,
即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)的和 。
【答案】(1)A3;6;在圖(a)中,電源電壓U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,在圖(b)I=I3=0.5A,則R===6Ω;(2)在并聯(lián)電路中,I=I1+I2,U=U1=U2,I=,
=+,所以=+,即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)的和。
【解答】解:
(1)(a)、(b)兩圖中的電源電壓相同,要實(shí)現(xiàn)R等效替代R1和R2并聯(lián)的結(jié)果,需要使(a)圖干路電流等于(b)圖中電流,所以應(yīng)使A表示數(shù)與A3相同;
由題知,在圖(a)中,電源電壓U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,在圖(b)I=I3=0.5A,則R===6Ω;
(2)在并聯(lián)電路中,I=I1+I2,U=U1=U2,I=,
=+,
所以=+,
即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)的和。
故答案為:(1)A3;6;在圖(a)中,電源電壓U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,在圖(b)I=I3=0.5A,則R===6Ω;(2)在并聯(lián)電路中,I=I1+I2,U=U1=U2,I=,
=+,所以=+,即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)的和。
16.如圖所示的電路,電源電壓不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1,S2閉合時(shí),電路正常工作。若突然出現(xiàn)電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減?。ǖ粸榱悖┑那闆r,如果電路的故障只是由R1或R2造成的,則下列判斷正確的是( )
A.R1短路B.R1斷路C.R2短路D.R2斷路
【答案】B。
【解答】解:
由圖可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合時(shí),R1、R3并聯(lián)后再與R2串聯(lián)在電路中,電流表測(cè)量通過(guò)R3的電流,電壓表測(cè)量R2兩端的電壓;
A、若R1短路,則并聯(lián)部分短路,則電流表示數(shù)減小為0,故A不符合題意;
B、若R1斷路,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,R3的電阻大于并聯(lián)部分的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,此時(shí)R3分擔(dān)的電壓變大,則R2兩端的電壓變小,即電壓表示數(shù)變?。灰騌3分擔(dān)的電壓變大,根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)R3的電流變大,即電流表示數(shù)變大,故B符合題意;
C、若R2短路,此時(shí)并聯(lián)部分兩端的電壓等于電源電壓,即R3兩端的電壓變大,根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)R3的電流變大,即電流表示數(shù)變大;R2短路時(shí),電壓表也被短路,其示數(shù)減小為0;故C不符合題意;
D、若R2斷路,整個(gè)電路斷路,電流表示數(shù)減小為0,故D不符合題意。
故選:B。
17.在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R2=2R1。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U0,電路正常工作。一段時(shí)間后,電壓表的示數(shù)變?yōu)榱恪R阎娐分袃H有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1或R2上。現(xiàn)提供一個(gè)完好的電阻R3(R3=R2)來(lái)替換圖示電路中的一個(gè)電阻,從而判斷故障,請(qǐng)寫(xiě)出電阻R3替換的對(duì)象、閉合開(kāi)關(guān)S后電壓表的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的故障。 用R3替換R1時(shí),若電壓表示數(shù)為1.5U0,則R1短路,若電壓表示數(shù)為零,則R2斷路(或者,用R3替換R2時(shí),若電壓表示數(shù)為零,則R1短路,若電壓表示數(shù)為U0,則R2斷路) 。
【答案】用R3替換R1時(shí),若電壓表示數(shù)為1.5U0,則R1短路,若電壓表示數(shù)為零,則R2斷路(或者,用R3替換R2時(shí),若電壓表示數(shù)為零,則R1短路,若電壓表示數(shù)為U0,則R2斷路)。
【解答】解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量R1兩端的電壓;
由題知,電阻R2=2R1,由于“閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U0,電路正常工作”,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和串聯(lián)電路的分壓原理可知,電源電壓:U總=U0+2U0=3U0,
一段時(shí)間后,電壓表的示數(shù)變?yōu)榱悖忠驗(yàn)椤半娐分袃H有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1或R2上”,所以,電路的故障可能是R1短路或R2斷路。
用一個(gè)完好的電阻R3(R3=R2=2R1)來(lái)替換圖示電路中的一個(gè)電阻,有2種替換方法:
①用R3替換R1時(shí),此時(shí)R3、R2串聯(lián),若R1短路,則R2正常,由串聯(lián)電路的分壓原理可知此時(shí)電壓表示數(shù)為U總=1.5U0;若R2斷路,整個(gè)電路斷路,則電壓表示數(shù)為零;
②用R3替換R2時(shí),此時(shí)R3、R1串聯(lián),若R1短路,此時(shí)電壓表也被短路,其示數(shù)為零;若R2斷路,則R1正常,由串聯(lián)電路的分壓原理可知此時(shí)電壓表示數(shù)為U總=U0;
所以,根據(jù)電壓表的示數(shù)來(lái)判斷電路故障的方法為:用R3替換R1時(shí),若電壓表示數(shù)為1.5U0,則R1短路,若電壓表示數(shù)為零,則R2斷路;用R3替換R2時(shí),若電壓表示數(shù)為零,則R1短路,若電壓表示數(shù)為U0,則R2斷路。
故答案為:用R3替換R1時(shí),若電壓表示數(shù)為1.5U0,則R1短路,若電壓表示數(shù)為零,則R2斷路(或者,用R3替換R2時(shí),若電壓表示數(shù)為零,則R1短路,若電壓表示數(shù)為U0,則R2斷路)。
18.如圖所示的電路,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,電壓表V1示數(shù)為9V,V2示數(shù)為12V,一段時(shí)間后,三個(gè)燈泡全部熄滅,V1表示數(shù)變?yōu)?,V2表示數(shù)變大,若電路只出現(xiàn)了一處故障,則電路發(fā)生的故障為 L3斷路 。排除故障后電路恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),若把某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電壓表示數(shù)變?yōu)?5V,則電源電壓為 18 V。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將對(duì)調(diào)的燈泡位置還原,若將電壓表V1換成電流表A2,將電壓表V2換成電流表A3,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合后,A2的示數(shù)為1.6A,A3的示數(shù)為1.8A,若把某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電流表示數(shù)變?yōu)?A,則電流表A1的示數(shù)為 2.2 A。

【答案】L3斷路;18;2.2。
【解答】解:(1)如圖,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,三個(gè)燈泡串聯(lián)在電路中,電壓表V1測(cè)量L1和L2兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量L2和L3兩端的電壓,一段時(shí)間后,三個(gè)燈泡全部熄滅,說(shuō)明電路出現(xiàn)斷路現(xiàn)象,V1表示數(shù)變?yōu)?,V2表示數(shù)變大,說(shuō)明與電壓表V1并聯(lián)之外的部分出現(xiàn)斷路,電壓表V2串聯(lián)在電路中,可以判斷燈泡L3斷路。
(2)三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,三個(gè)燈泡串聯(lián)在電路中,
電壓表V1測(cè)量L1和L2兩端的電壓,電壓表V1示數(shù)為9V,則U1+U2=9V,————①
電壓表V2測(cè)量L2和L3兩端的電壓,V2示數(shù)為12V,則U2+U3=12V,————②
某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電壓表示數(shù)變?yōu)?5V,
假如燈泡L1和L3進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電壓表V1測(cè)量L2和L3兩端的電壓,電壓表V1示數(shù)變?yōu)?2V;電壓表V2測(cè)量L1和L2兩端的電壓,電壓表示數(shù)變化,電壓表V2示數(shù)變?yōu)?V,兩個(gè)電壓表示數(shù)變化,故不符合題意。
假如燈泡L1和L2進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電壓表V1測(cè)量L1和L2兩端的電壓,電壓表V1示數(shù)為9V,電壓表示數(shù)V1不變;電壓表V2測(cè)量L1和L3兩端的電壓,電壓表示數(shù)變化,所以電壓表V2示數(shù)變?yōu)?5V,則U1+U3=15V,————③
假如燈泡L2和L3進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電壓表V2測(cè)量L2和L3兩端的電壓,V2示數(shù)為12V,電壓表V2示數(shù)不變;電壓表V1測(cè)量L1和L3兩端的電壓,電壓表示數(shù)變化,所以電壓表V1示數(shù)變?yōu)?5V,則U1+U3=15V,同③。
由①+②+③得,電源電壓U=18V。
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將對(duì)調(diào)的燈泡位置還原,若將電壓表V1換成電流表A2,將電壓表V2換成電流表A3,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合后,三個(gè)燈泡并聯(lián)在電路中,
電流表A1測(cè)量L1、L2和L3電流,
電流表A2測(cè)量L2和L3電流,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,則I2+I3=1.6A,————④
電流表A3測(cè)量L1和L2電流,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,則I1+I2=1.8A,————⑤
若把某兩個(gè)燈泡位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,此時(shí)有一只電流表示數(shù)變?yōu)?A,
假如燈泡L1和L3進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電流表A2測(cè)量L1和L2的干路電流,電流表A2示數(shù)變?yōu)?.8A;電流表A3測(cè)量L2和L3的干路電流,電流表A3示數(shù)變?yōu)?.6A,兩個(gè)電流表示數(shù)都變化,故不符合題意。
假如燈泡L1和L2進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電流表A3測(cè)量L1和L2的干路電流,電流表A3示數(shù)不變;電流表A2測(cè)量L1和L3電流,電流表A2示數(shù)變化,則電流表A2示數(shù)變?yōu)?A,則I1+I3=1A,————⑥
假如燈泡L2和L3進(jìn)行位置對(duì)調(diào),其余元件位置不變,電流表A2測(cè)量L2和L3電流,電流表A2示數(shù)不變;電流表A3測(cè)量L1和L3的干路電流,電流表A3示數(shù)變化,電流表A3示數(shù)變?yōu)?A,則I1+I3=1A,同⑥。
由④+⑤+⑥得,干路電流I=2.2A。
故答案為:L3斷路;18;2.2。
19.小明在做“組成串聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)時(shí),電路連好后,閉合開(kāi)關(guān),兩燈均不亮。經(jīng)檢查,電路連接無(wú)誤,老師告訴他是一個(gè)小燈泡壞了,請(qǐng)你幫助小明,在如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材中任選一種,連入電路,檢測(cè)出哪只燈泡壞了,請(qǐng)按如表表格的要求填入檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

【解答】解:答案見(jiàn)下表:
20.有28只小燈泡串聯(lián)后接在220V電路里作節(jié)日彩燈。使用時(shí),由于某一燈泡的燈絲燒斷而使全部小燈熄滅,因?yàn)椴薀羯先局伾?,無(wú)法辨別哪一只小燈泡的燈絲斷路。請(qǐng)你具體說(shuō)出一種查找故障的方法。
【解答】解:方法一:當(dāng)只有1只電壓表時(shí),可用電壓表依次并聯(lián)在各小燈泡兩端,當(dāng)電壓表示數(shù)約等于電源電壓時(shí),這只燈泡的燈絲斷路;如圖所示
方法二:當(dāng)只有一只電流表(或一根導(dǎo)線)時(shí),可用它們依次并聯(lián)在每只燈泡兩端查找,當(dāng)其余燈泡發(fā)光時(shí),被并聯(lián)的燈泡的燈絲斷路。如圖所示

21.(1)實(shí)驗(yàn)課上,老師拿出一個(gè)電路板如圖1所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后發(fā)現(xiàn)燈L不亮?,F(xiàn)已確定是燈L的短路或斷路引起的,要求檢測(cè)是哪一種故障,小羽和同學(xué)做了如圖2的檢測(cè)電路。將故障電路的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),分別把M、N接到a、b接線柱上。若檢測(cè)燈亮,則故障是 燈泡短路 。若檢測(cè)燈不亮,則故障是 燈泡斷路 。
(2)老師的表?yè)P(yáng)激發(fā)了小組成員的實(shí)驗(yàn)熱情。小羽把家中帶來(lái)的電位器連入檢測(cè)電路M、N兩點(diǎn),且順時(shí)針旋轉(zhuǎn),小燈泡逐漸變亮。請(qǐng)你說(shuō)出他們的連接方法是如圖3所示的 C 圖(選填“A”“B”“C”)。
(3)小組成員體會(huì)到成功的喜悅,實(shí)驗(yàn)熱情更高漲了,還想探究一些其他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。如果你是小組成員,請(qǐng)你利用現(xiàn)有的器材(電池組、小燈泡和導(dǎo)線),添加一些實(shí)驗(yàn)常用的電學(xué)器材,還能完成哪些電學(xué)實(shí)驗(yàn)?
參照示例完成下表:
【答案】(1)燈泡短路;燈泡斷路;(2)C;(3)如上表所示。
【解答】解:(1)分別把M、N接到a、b的接線柱上時(shí),若L沒(méi)有問(wèn)題,L與檢測(cè)燈都應(yīng)亮,但比較暗,若不亮,說(shuō)明不能形成通路,是L斷路了,若只有檢測(cè)燈亮,說(shuō)明L發(fā)生短路了。
(2)由圖乙所示可知,在A所示接法中,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),電位器接入電路的阻值變大,不符合題意,故A錯(cuò)誤;
在圖B所示接法中,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),電位器接入電路的阻值不變,燈泡亮度不變,不符合題意,故B錯(cuò)誤;
在圖C所示接法中,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),電位器接入電路的阻值變小,燈泡變亮,符合題意,故C正確,故選C。
(3)實(shí)驗(yàn)如下表所示。
故答案為:(1)燈泡短路;燈泡斷路;(2)C;(3)如上表所示。
22.小明發(fā)現(xiàn)自己家汽車(chē)的儀表盤(pán)上有一個(gè)顯示汽車(chē)車(chē)門(mén)未關(guān)閉狀況的指示燈,四個(gè)車(chē)門(mén)中只要有一個(gè)沒(méi)有關(guān)閉(此時(shí)裝在車(chē)門(mén)上的開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)),指示燈就會(huì)發(fā)光提醒。如圖所示是小明畫(huà)的四個(gè)模擬電路圖,其中符合該裝置設(shè)計(jì)要求的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C。
【解答】解:根據(jù)題意可知,只要四個(gè)車(chē)門(mén)中有一個(gè)沒(méi)有關(guān)好(即此時(shí)裝在未關(guān)好車(chē)門(mén)上的開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)),指示燈就會(huì)發(fā)光提醒,則當(dāng)四個(gè)車(chē)門(mén)都關(guān)好(四個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合)時(shí),指示燈熄滅;
A、由圖知,四個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),燈泡才發(fā)光,故A不符合題意;
B、由圖知,當(dāng)S1、S2、S3閉合時(shí),形成電源短路,故B不符合題意。
C、由圖知,四個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)后和燈泡并聯(lián),且開(kāi)關(guān)全部閉合后,會(huì)把燈泡短路,燈泡不亮,但干路上有電阻,能起到保護(hù)電路的作用,電源不會(huì)被短路,故C符合題意;
D、由圖知,當(dāng)S4斷開(kāi)時(shí),無(wú)論S1、S2、S3是否閉合,燈泡都不會(huì)發(fā)光,不能判斷四個(gè)門(mén)是否關(guān)閉,故D不符合題意。
故選:C。
23.如圖所示兩個(gè)虛線方框分別表示某校一塊科技試驗(yàn)田和值班室現(xiàn)有足夠長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線(導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))、小燈泡、電鈴、電池組、開(kāi)關(guān)各一個(gè)導(dǎo)線若干為了防止牲畜闖入試驗(yàn)田,利用這些材料,請(qǐng)你為值班室看護(hù)人員設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警電路。要求情況正常時(shí),值班室內(nèi)燈亮,電鈴不響,有牲畜闖入時(shí),碰到柵欄會(huì)拉斷細(xì)導(dǎo)線,燈亮同時(shí)電鈴響。
【解答】解:由題意可知,無(wú)論導(dǎo)線是否斷開(kāi),電燈都會(huì)發(fā)光,只有導(dǎo)線斷開(kāi)后,電鈴才會(huì)響,所以導(dǎo)線與電鈴并聯(lián)后,與燈泡串聯(lián)連接,如圖所示:

24.綜合作圖
小明想設(shè)計(jì)這樣一個(gè)電路:閉合開(kāi)關(guān)S1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到a時(shí),燈L1和L2都亮:再閉合S3時(shí)只有燈L2亮且亮度變大:將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到b時(shí),燈L2亮,且亮度可調(diào),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1所有燈都滅。
現(xiàn)在,給你1個(gè)電源、2個(gè)開(kāi)關(guān),1個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、2個(gè)燈泡、1個(gè)滑動(dòng)變阻器和若干導(dǎo)線,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出符合要求的電路,請(qǐng)將電路圖畫(huà)在方框內(nèi)。

【解答】解:由題意知,
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到a時(shí),燈L1和L2都亮,在這個(gè)支路中,兩燈串聯(lián);根據(jù)再閉合S3時(shí)只有燈L2亮且亮度變大,說(shuō)明L2的電壓變大了,故S3與燈L1并聯(lián),起到將這個(gè)燈短路的作用,從而增大了L2的電壓;
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到b時(shí),燈L2亮且亮度可調(diào),故在這個(gè)電路中,變阻器與燈L2串聯(lián);
燈L2與S1串聯(lián)接在干路上,如下所示:

25.如圖所示,兩間獨(dú)立病房里各裝一個(gè)開(kāi)關(guān),方便病人呼叫醫(yī)生。在護(hù)士室有紅燈、綠燈各一個(gè),病人按下開(kāi)關(guān)S1,紅燈亮;另一病人按下S2,綠燈亮。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,連好電路。
【解答】解:從正極開(kāi)始進(jìn)行分支,一支經(jīng)開(kāi)關(guān)S1、紅燈;另一支經(jīng)開(kāi)關(guān)S2、綠燈,然后兩支匯合共同回到負(fù)極。電路連接如圖所示:
。
26.如圖,盒內(nèi)由兩個(gè)內(nèi)阻不計(jì)的相同電源、一只電阻R、導(dǎo)線組成。現(xiàn)用另一只阻值為10Ω的電阻與一只理想的電流表串聯(lián)后,分別連接在四個(gè)接線柱中的任意兩個(gè)上,電流表的示數(shù)分別為I12=0.4A,I34=0A,其余支路均為0.1A。
(1)試畫(huà)出盒中電路圖,并標(biāo)出電阻值大小。
(2)若將電流表直接連接在“1”和“3”接線柱上,電流表的示數(shù)是多少安?

【解答】解:(1)①特殊支路:I34=0A,即在接線柱3、4間接入一導(dǎo)線,如圖1所示;
②最大電流支路:I12最大,即應(yīng)在接線柱1、2間接入電源(兩個(gè)相同的電池),如圖2所示;
③剩余支路:盒內(nèi)只有一只電阻,根據(jù)電流關(guān)系,此電阻應(yīng)接在兩節(jié)電池的中間如圖3。

由②可得,電源的總電壓:
U=I12R串=0.4A×10Ω=4V,
當(dāng)1、3相連時(shí),電路中的電流為0.1A,電源的電壓U′=2V,R串和R串聯(lián),
根據(jù)歐姆定律可得,電路中的總電阻:
R總===20Ω,
因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,
所以,R=R總﹣R串=20Ω﹣10Ω=10Ω,故電路圖如下圖所示:

(2)若將電流表直接連接在“1”和“3”接線柱上時(shí),電路為R的簡(jiǎn)單電路,
則電流表的示數(shù)I13′===0.2A。
答:(1)盒中電路圖如上圖所示;
(2)若將電流表直接連接在“1”和“3”接線柱上,電流表的示數(shù)是0.2A。
27.在科技小組活動(dòng)中,小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤,他想用電壓表的讀數(shù)來(lái)反映物體質(zhì)量的大小,所用元件如圖所示,電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0,滑動(dòng)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤(pán)的輕彈簧上并能隨輕彈簧一起自由滑動(dòng),對(duì)托盤(pán)每施加1N的壓力,彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短△L,當(dāng)托盤(pán)中不放物體時(shí),電壓表的示數(shù)為零:當(dāng)在托盤(pán)中放物體時(shí),電壓表的示數(shù)與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比。
(1)請(qǐng)按照上述要求將圖中的元件連成電路圖(元件位置不需移動(dòng),可以用折線連接)。
(2)寫(xiě)出電壓表的示數(shù)U表與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用已知量符號(hào)表示)

【解答】解:(1)由題意可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),電壓表串聯(lián)在滑片所在的電路上,然后與電源、開(kāi)關(guān)組成電路,如下圖所示:
(2)∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,
∴根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流:
I=,
質(zhì)量為m的物體的重力為mg,
∵對(duì)托盤(pán)每施加1N的壓力,彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短△L,
∴滑片移動(dòng)的距離l=△L,
∵滑動(dòng)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),
∴電壓表所測(cè)部分的電阻R′=×△L,
電壓表的示數(shù)U表=IR′=××△L=m。
答:(1)電路圖如上圖所示;
(2)電壓表的示數(shù)U表=m。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻Rx/Ω

5.0

6.5
0.4

8.0
0.5
實(shí)驗(yàn)次序
1
2
3
4
5
6
燈泡兩端的電壓U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通過(guò)燈泡的電流I(A)
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
燈泡發(fā)光情況
微亮﹣逐漸變亮
次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.5
2.4
3
電流I/A
0.1
0.16
0.2
A1示數(shù)(A)
A2示數(shù)(A)
A3示數(shù)(A)
R1(Ω)
R2(Ω)
第一次測(cè)量
0.3
0.2
0.5
10
15
第二次測(cè)量
/
/
/
/
/
第三次測(cè)量
/
/
/
/
/
選用器材
檢測(cè)電路圖
現(xiàn)象及結(jié)論
選用器材
檢測(cè)電路
現(xiàn)象及結(jié)論
導(dǎo)線

將導(dǎo)線與燈L1并聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)后燈L1被導(dǎo)線短路。
如果燈L2亮,則是L1壞的。如果燈L2不亮,則L2是壞的。
電流表

將電流表與燈L1并聯(lián),由于電流表作用相當(dāng)于導(dǎo)線,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈L1會(huì)被電流表短路。電流表與燈L2串聯(lián),如果電流表有示數(shù)則燈L1是壞的。如是電流表無(wú)示數(shù),則燈L2是壞的。
電壓表

把電壓表并聯(lián)接在L1兩端,閉合開(kāi)關(guān),如果電壓表示數(shù)為零,則是燈L2壞了;如果電壓表示數(shù)不為零,近似等于電源電壓,則是燈L1壞了。
小燈泡

將小燈泡與燈L1并聯(lián),則整個(gè)電路會(huì)形成并聯(lián)。閉合開(kāi)關(guān)后,如果小燈泡發(fā)光,則L1是壞的。如果小燈泡不發(fā)光,則L2是壞的。
添加器材
電學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱
示例
小燈泡、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)
研究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
1
2
添加器材
電學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱
小燈泡一只、電流表兩只、開(kāi)關(guān)一個(gè)
研究串聯(lián)電路的電流規(guī)律
小燈泡一只、電流表三個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)
研究并聯(lián)電路的電流規(guī)律

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